ZQJ-291检漏仪在真空检漏设备数据采集系统中的应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)国防科技大学航天与材料工程学院 作者:薛长利

  通过对检漏仪的通讯原理的分析,介绍了ZQJ- 291 检漏仪在真空检漏设备数据采集系统中的应用。针对提高真空检漏设备的自动化水平的目标,详细阐述了ZQJ- 291 检漏仪终端软件的开发思路及关键功能的实现,在文章的最后对软件界面进行了展示。

  在航天密封产品的研制中,检漏是极其重要的一环,因为泄漏可能造成发射失败、在轨航天器寿命减短或功能失效、危及宇航员生命安全等事故,因此在航天工业中越来越受到重视。检漏在保障航天产品质量和安全方面也发挥了越来越重要的作用。为了满足卫星的检漏要求,在小卫星及其应用国家工程研究中心的建设中,我们设计了一套真空检漏设备。真空检漏设备主要由真空容器真空测量装置真空获得设备、检漏及压力控制台等组成[1]。真空检漏设备的系统原理图如图1 所示。

  真空检漏设备采用了中科科仪生产的ZQJ- 291 检漏仪。为了提高真空检漏系统的自动化水平,ZQJ- 291 检漏仪特别增加了RS232 串行接口模块,用于对检漏过程数据进行实时采集和记录。根据ZQJ- 291 检漏仪的原理及使用方法,我们进行了该型检漏仪数据采集终端软件的开发应用。

采用ZQJ- 291 检漏仪的真空检漏设备

图1 采用ZQJ- 291 检漏仪的真空检漏设备

1、数据采集系统的硬件网络

  由于检漏仪的数据采集端口为RS232 串行接口,而计算机本身自带串口较少,数据采集系统需要对多台仪器进行数据采集,所以构建数据采集系统的硬件网络需要扩展其端口数量。USB- RS232 集线器是一种较为优越的选择[2,3]。一般一个USB- RS232 集线器最多可以扩展到16 串口,可以满足使用要求。ZQJ- 291 检漏仪在数据采集硬件网络中的位置如图2 所示。

 数据采集硬件网络

图2 数据采集硬件网络

  同时在图中可以看到, 所有的RS232 接口的仪器均连接在USB- RS232 集线器上,集线器通过USB 数据线与计算机USB 端口相连。图中数据线RS232(5)的两端均连接在集线器上,这是由于ZQJ- 291 检漏仪输出的数据格式为16 进制数据,而非文本数据,需要进行解译处理,然后通过RS232接口将文本数据传输给采集软件《Power Collector》(图3)。该采集软件是为数据采集而开发的通用数据采集软件,它通过调用Script控件进行不同文本格式的数据分析,获得数据信息,并进行存储、显示和分析[2]

4、结论

  作为真空检漏系统的关键设备,ZQJ- 291 检漏仪终端软件《ZQJ291 Helium Leak Detector》的应用提高了真空检漏系统的自动化水平。通过该软件可以直观的了解检漏仪的工作状态,并对检漏数据进行显示和转发,与目前使用的数据采集软件《Power Collector》功能互补,形成了联合应用。

参考文献

  [1] 丁勤,苏文,葛宇,等. 小卫星真空检漏设备研制[J].航天器环境工程,2006,23(3):169- 174.
  [2] 薛长利,丁勤,苏文. 真空检漏设备数据采集系统的实现[J]. 航天器环境工程,2006,23(4):236- 240.
  [3] 余善恩,尚群立. RS232 设备到USB 设备的升级及USB 设备的开发[J].计算机工程,2007,33(3):256- 258.
  [4] ZQJ- 291 型检漏仪操作说明和维护人员手册.中科科仪.2001.
  [5] 张彦海.氦质谱检漏仪远程监控系统的设计[C].北京真空学会真空技术交流会论文集.2009.
  [6] 汪文林,张斌,赵洪常. 基于LabVIEW 与TPG25xA 的压强测量系统[J].真空,2009,46(5):58- 61.
  [7] 徐化冰.特殊真空系统的监控开发[D]. 沈阳:东北大学,2005.
  [8] Evangelos Petroutsos 著,邱仲潘等译.Visual Basic 6 从入门到精通[M].北京:电子工业出版社.1999.
  [9] 吴师通. Visual Basic 使用编程百例[M]. 北京:清华大学出版社.2000.
  [10] Xiaobing,Fan, Fang,Yang, Juan Song,Heping Hang.Design of Smart Temperature Transmitter [C]. ICROS- SICEInternational Joint Conference,Japan,2009.

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